短波發(fā)射臺(tái)節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)及技術(shù)改造

王殿超

【摘 要】節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)針對(duì)節(jié)目傳輸系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，節(jié)目傳輸控制軟件可以對(duì)衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并具有實(shí)時(shí)監(jiān)測、運(yùn)行圖查看和修改、設(shè)備故障報(bào)警等功能。通過技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行圖的自動(dòng)修改，全面完成了節(jié)目傳輸系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】控制系統(tǒng)；遠(yuǎn)程控制；技術(shù)改造

1 控制系統(tǒng)簡介

五九四臺(tái)在西新工程以后建成了全新的節(jié)目傳輸系統(tǒng)，節(jié)目傳輸系統(tǒng)包括衛(wèi)星天線、高頻頭、功分器、衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、光端機(jī)、補(bǔ)樂錄音機(jī)等設(shè)備。值班人員所在值班大廳與節(jié)目傳輸設(shè)備所在設(shè)備間有一定距離，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并且無法遠(yuǎn)程控制這些設(shè)備，節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了值班人員對(duì)衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異態(tài)或緊急操作時(shí)值班人員可以及時(shí)處理。

節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了節(jié)目傳輸?shù)淖詣?dòng)化，其主要功能如下：

1）實(shí)現(xiàn)了對(duì)衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制。值班人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測到衛(wèi)星接收機(jī)的衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度、電平和每部發(fā)射機(jī)使用的衛(wèi)星天線節(jié)目源，同時(shí)可以手動(dòng)切換衛(wèi)星節(jié)目路數(shù)和每部發(fā)射機(jī)使用的衛(wèi)星天線節(jié)目源。

2）提供衛(wèi)星接收機(jī)節(jié)目更新。通過遠(yuǎn)程操作可以設(shè)置衛(wèi)星接收機(jī)的下行頻率、本振頻率等參數(shù)，經(jīng)過同步時(shí)鐘、同步運(yùn)行圖等操作完成衛(wèi)星接收機(jī)的節(jié)目更新，這樣衛(wèi)星接收機(jī)可以接收C波段或KU波段的70套廣播節(jié)目。

3）提供運(yùn)行圖的查看和修改。值班人員可以查看每部衛(wèi)星接收機(jī)的運(yùn)行圖，并可以根據(jù)調(diào)度令手動(dòng)修改運(yùn)行圖，同時(shí)可以根據(jù)需求設(shè)置運(yùn)行圖的生效時(shí)間。

4）具有告警提示功能。提供設(shè)備通訊故障告警和衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度過低告警，并提供故障記錄查詢。

2 控制系統(tǒng)組成

節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)主要由以太網(wǎng)交換機(jī)、串口服務(wù)器、本地服務(wù)器、通信服務(wù)器、控制軟件及客戶端組成。

節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)交換機(jī)組成一個(gè)小型局域網(wǎng)，控制軟件通過局域網(wǎng)控制與串口服務(wù)器相連接的衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)和節(jié)傳GPS等相關(guān)設(shè)備；本地服務(wù)器安裝部署軟件和數(shù)據(jù)庫可以存儲(chǔ)、備份數(shù)據(jù)；通信服務(wù)器負(fù)責(zé)相關(guān)設(shè)備之間的通信；值班人員可以在客戶端應(yīng)用控制軟件完成對(duì)衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)的各種操作；串口服務(wù)器連接C波段衛(wèi)星接收機(jī)、KU波段衛(wèi)星接收機(jī)、音頻四選一、補(bǔ)樂錄音機(jī)和節(jié)傳GPS。

2.1 以太網(wǎng)交換機(jī)

局域網(wǎng)的核心設(shè)備就是以太網(wǎng)交換機(jī)，以太網(wǎng)交換機(jī)是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機(jī)，可以智能、高速的發(fā)送數(shù)據(jù)包，其工作于OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），是一種基于MAC（介質(zhì)訪問控制）地址識(shí)別、完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

以太網(wǎng)交換機(jī)由兩部分組成：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)邏輯部分、輸入/輸出接口部分和Console口。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)邏輯部分負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正確的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，按照IEEE802.1D標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；輸入/輸出接口部分用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備，并經(jīng)過輸入/輸出接口和其他設(shè)備通信；通過Console口，以太網(wǎng)交換機(jī)可以直接與計(jì)算機(jī)相連，供配置和維護(hù)使用。

以太網(wǎng)交換機(jī)的主要功能有：提供了大量的10M/100M BASE-TX自適應(yīng)以太網(wǎng)端口，可以采用星型拓?fù)洳季€，所構(gòu)建而成的局域網(wǎng)可以方便以后的設(shè)備擴(kuò)容；可以將局域網(wǎng)分為多個(gè)沖突域，每個(gè)沖突域都有獨(dú)立的帶寬；每個(gè)以太網(wǎng)端口都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾邏輯；還提供每個(gè)端口劃分不同VLAN、鏈路匯聚、防火墻等功能。

五九四臺(tái)節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)所采用交換機(jī)為華為公司快速以太網(wǎng)交換機(jī)，端口分為上行端口和下行端口，支持10M/100M BASE-TX自適應(yīng)，全雙工模式。根據(jù)五九四臺(tái)局域網(wǎng)系統(tǒng)需求，只使用下行端口。交換機(jī)是節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，本地服務(wù)器、通信服務(wù)器、客戶端與串口服務(wù)器之間可以互相通信，控制軟件也實(shí)現(xiàn)了對(duì)C波段衛(wèi)星接收機(jī)、KU波段衛(wèi)星接收機(jī)、補(bǔ)樂錄音機(jī)、音頻四選一和GPS的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。

2.2 串口服務(wù)器

由于衛(wèi)星接收機(jī)等設(shè)備只具有串口不具有網(wǎng)口，無法直接接入局域網(wǎng)，所以控制系統(tǒng)中采用了串口服務(wù)器將串口轉(zhuǎn)為網(wǎng)口，使衛(wèi)星接收機(jī)等設(shè)備具有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)功能。

串口服務(wù)器提供串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)功能，能夠?qū)S-232/485/422串口轉(zhuǎn)換成TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)RS-232/485/422串口與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。從而使衛(wèi)星接收機(jī)等設(shè)備能夠立即具備TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口功能，可以連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。同時(shí)也增加了串口設(shè)備的通信距離，串口線通信只能傳輸15米，而網(wǎng)線可以傳輸100米，通過光纖傳輸距離更遠(yuǎn)。

五九四臺(tái)節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)采用NPORT 5610系列串口服務(wù)器。NPORT 5610串口服務(wù)器使衛(wèi)星接收機(jī)等設(shè)備串口轉(zhuǎn)換為網(wǎng)口，滿足了節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)的要求，不僅確保了現(xiàn)有硬件資源的可用性，而且提高了控制系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。通過安裝NPORT 5610的驅(qū)動(dòng)程序 real COM/tty，與NPORT 5610連接的串口會(huì)被操作系統(tǒng)視為REAL COM端口，安裝Administrator Configuration管理工具后可以進(jìn)行以下操作：搜索終端服務(wù)器、端口映射、設(shè)置端口操作模式、設(shè)置IP地址、設(shè)置串口參數(shù)，操作完成后就可以與衛(wèi)星接收機(jī)等設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。

NPORT 5610串口服務(wù)器主要具有以下特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)架式安裝；擁有16個(gè)RS-232串口，可以接入16個(gè)相關(guān)設(shè)備；配置簡單，通過Administrator Configuration管理工具可以快速配置NPORT 5610；所有端口有突波保護(hù)功能；支持TCP Server、TCP Client、UDP和REAL COM模式；支持web、telnet和 console。

2.3 控制軟件

控制軟件全稱為音頻調(diào)度系統(tǒng)（RadioMC），它的使用使設(shè)備可以集中管理、監(jiān)控、控制。軟件組件主要包括：

RadioMC.Server.exe：RadioMC的數(shù)據(jù)采集與消息服務(wù)器；

RadioMC.Configration.exe：RadioMC的管理客戶端；

RadioMC.Explorer.exe：RadioMC的監(jiān)控客戶端；

RadioMCProxy：將數(shù)據(jù)傳送到中心服務(wù)器；

DBBackup.exe：RadioMC的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)工具。

客戶端中安裝RadioMC.Configration.exe、RadioMC.Explorer.exe、DBBackup.exe，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的管理、監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)；本地服務(wù)器中安裝RadioMC.Server.exe，作為數(shù)據(jù)采集和消息服務(wù)器；通信服務(wù)器中安裝RadioMCProxy，作為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)器。

控制軟件功能有節(jié)目調(diào)度監(jiān)控、運(yùn)行圖監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控、運(yùn)行圖配置、節(jié)目配置、設(shè)備配置、賬號(hào)權(quán)限、日志記錄、數(shù)據(jù)備份，不用用戶級(jí)別有不同權(quán)限，顯示的功能按鈕不同。

3 技術(shù)改造

3.1 系統(tǒng)存在問題

中控機(jī)房和甲、乙、丙三個(gè)發(fā)射機(jī)房均使用音頻四選一設(shè)備，中控機(jī)房音頻四選一輸入為C波段、KU波段衛(wèi)星信號(hào)和補(bǔ)樂錄音機(jī)，甲、乙、丙發(fā)射機(jī)房音頻四選一輸入為中控機(jī)房到發(fā)射機(jī)房的三路節(jié)目源（一主兩備），音頻調(diào)度系統(tǒng)雖然能夠監(jiān)測和控制這些音頻四選一，但是存在以下問題：主界面不能同時(shí)顯示中控機(jī)房和發(fā)射機(jī)房音頻四選一通路；當(dāng)中控機(jī)房音頻四選一切換到B路（即KU波段衛(wèi)星接收機(jī)），主界面依舊顯示使用C波段衛(wèi)星接收機(jī)；當(dāng)甲機(jī)房音頻四選一切換到B路（即光端機(jī)1），主界面顯示使用KU波段衛(wèi)星接收機(jī)。

五九四臺(tái)短波發(fā)射機(jī)多，調(diào)度任務(wù)重，每次的調(diào)度任務(wù)都是通過智能調(diào)度系統(tǒng)接收節(jié)目運(yùn)行圖，然后通過手動(dòng)方式修改音頻調(diào)度系統(tǒng)上的節(jié)目運(yùn)行圖，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目運(yùn)行圖的自動(dòng)控制，并且值班主任操作多、壓力大。

3.2 技術(shù)改造

基于以上問題，五九四臺(tái)特對(duì)音頻調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，采用五六一臺(tái)的自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)升級(jí)原有音頻調(diào)度系統(tǒng)，除實(shí)現(xiàn)原有節(jié)目調(diào)度的功能外還實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接收局發(fā)調(diào)度指令、解析節(jié)目運(yùn)行圖并實(shí)現(xiàn)節(jié)目自動(dòng)調(diào)度。為了不蓋被值班員操作習(xí)慣，新的自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)及軟件操作參照原音頻調(diào)度系統(tǒng)。同時(shí)還解決中控機(jī)房與甲、乙、丙發(fā)射機(jī)房音頻四選一顯示錯(cuò)誤的問題。

自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)由自動(dòng)音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)、自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器、自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)客戶端和自動(dòng)音頻調(diào)度同步系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)的主要功能為：

1）自動(dòng)音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)把節(jié)目運(yùn)行圖分成甲、乙、丙發(fā)射機(jī)房，并下發(fā)到各發(fā)射機(jī)房。由于五九四臺(tái)音頻調(diào)度工作是由中控機(jī)房統(tǒng)一管理，因此音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)只把節(jié)目運(yùn)行圖分發(fā)到中控機(jī)房。

2）自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器直接通過局域網(wǎng)和衛(wèi)星接收機(jī)等設(shè)備通信，從調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)接收到節(jié)目運(yùn)行圖，提前24小時(shí)把最新運(yùn)行圖下載到衛(wèi)星接收機(jī)。

3）自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)客戶端面對(duì)對(duì)象是值班人員，值班人員在客戶端上實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制。

4）自動(dòng)音頻調(diào)度同步系統(tǒng)自動(dòng)同步音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端運(yùn)行圖，一旦音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器出現(xiàn)問題，只需啟用備用音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)器接管調(diào)度工作即可。

技術(shù)改造后系統(tǒng)所具備的優(yōu)點(diǎn)如下：

1）取消了原來的周期和臨時(shí)運(yùn)行圖。衛(wèi)星接收機(jī)可以設(shè)置日常、周期和臨時(shí)運(yùn)行圖，升級(jí)后的系統(tǒng)取消了周期和臨時(shí)運(yùn)行圖。升級(jí)后的系統(tǒng)接收到的運(yùn)行圖帶有周期字段，系統(tǒng)根據(jù)指定好的算法和周期字段會(huì)自動(dòng)生成當(dāng)日有效日常運(yùn)行圖，提前24小時(shí)把最新的運(yùn)行圖下載到衛(wèi)星接收機(jī)。

2）運(yùn)行圖接收過程，值班人員零操作。音頻調(diào)度服務(wù)器接收到運(yùn)行圖，會(huì)出現(xiàn)聲音提示和界面顯示，如果新接收到的運(yùn)行圖內(nèi)容發(fā)生改變，會(huì)生成一張最新的日常運(yùn)行圖自動(dòng)下發(fā)到相應(yīng)機(jī)號(hào)的衛(wèi)星接收機(jī)。整個(gè)過程值班人員零操作，不用再人工修改運(yùn)行圖，杜絕了人為事故的發(fā)生。

3）服務(wù)器主、備運(yùn)行圖保持一致。

當(dāng)服務(wù)器收到運(yùn)行圖后會(huì)自動(dòng)下發(fā)一份給同步系統(tǒng)，使主備服務(wù)器運(yùn)行圖一致，即使下發(fā)失敗也可以通過手工下發(fā)。

4）保留手動(dòng)修改運(yùn)行圖模式

如果網(wǎng)絡(luò)中斷，無法通過網(wǎng)絡(luò)收到局發(fā)運(yùn)行圖，通過電話或傳真調(diào)度接收運(yùn)行圖后可以在音頻調(diào)度系統(tǒng)上手動(dòng)修改運(yùn)行圖，不影響正常的播出。

4 總結(jié)

節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了五九四臺(tái)節(jié)目傳輸系統(tǒng)音頻設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制，并提供故障報(bào)警和日志查詢功能。技術(shù)改造后，音頻調(diào)度系統(tǒng)可以自動(dòng)接收并修改節(jié)目運(yùn)行圖，減少了中間人工修改運(yùn)行圖的環(huán)節(jié)，從而杜絕了人為事故發(fā)生的可能。五九四臺(tái)節(jié)目傳輸控制系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，為安全播出工作提供技術(shù)保障，是安全播出工作中必不可少的重要環(huán)節(jié)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]宋培義，劉麗華，梁鄭麗.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國廣播電視出版社，2003.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]